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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 自动掌握原理:参考答案及评分标准一、单项挑选题(每道题 1 分,共 20 分)1. 系统和输入已知,求输出并对动态特性进行讨论,称为(C )A. 系统综合 B.系统辨识 C.系统分析 D.系统设计2. 惯性环节和积分环节的频率特性在(A )上相等;A.幅频特性的斜率 B.最小幅值 C.相位变化率 D.穿越频率3. 通过测量输出量,产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为(C )A.比较元件 B.给定元件 C.反馈元件 D.放大元件4. 从 0 变化到 +时,推迟环节频率特性极坐标图为(A )A.圆 B.半圆 C.椭圆 D.双曲线5.
2、当忽视电动机的电枢电感后,以电动机的转速为输出变量,电枢电压为输入变量时,电动机可看作一个(B )A.比例环节 B.微分环节 C.积分环节 D.惯性环节6. 如系统的开环传 递函数为 10,就它的开环增益为(C )s 5 s 2A.1 B.2 C.5 D.10 57. 二阶系统的传递函数 G s 2,就该系统是(B )s 2 s 5A.临界阻尼系统 B.欠阻尼系统 C.过阻尼系统 D.零阻尼系统8. 如保持二阶系统的 不变,提高 n,就可以(B )A.提高上升时间和峰值时间 C.提高上升时间和调整时间B.削减上升时间和峰值时间 D.削减上升时间和超调量9. 一阶微分环节Gs 1Ts,当频率1
3、时,就相频特性 TG j为( A )A.45 B.- 45C.90D.- 9010.最小相位系统的开环增益越大,其(A.振荡次数越多 C.相位变化越小D )B.稳固裕量越大 D.稳态误差越小11.设系统的特点方程为Dss48 s317s216s50,就此系统( A )A.稳固B.临界稳固C.不稳固D.稳固性不确定;12.某单位反馈系统的开环传递函数为:Gsssks5 ,当 k=( C )时,闭环系1 统临界稳固;A.10 B.20 3 s43 10 s2 5 sC.30 0D.40 13.设系统的特点方程为Dss2,就此系统中包含正实部特点的个数有( C )A.0 B.1 C.2 D.3 1
4、名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 14.单位反馈系统开环传递函数为Gss25ss,当输入为单位阶跃时,就其位置误6差为( C )A.2 B.0.2 C.0.5 D.0.05 A )15.如已知某串联校正装置的传递函数为Gcs s1,就它是一种(D )10 s1A.反馈校正B.相位超前校正C.相位滞后 超前校正D.相位滞后校正16.稳态误差 ess与误差信号 Es的函数关系为(B )A.e sslim s 0Es B.e sslim s 0sE s C.e sslim sEs D.e sslim ssEs 17.在对
5、掌握系统稳态精度无明确要求时,为提高系统的稳固性,最便利的是(A.减小增益B.超前校正C.滞后校正D.滞后 -超前18.相位超前校正装置的奈氏曲线为(B )A.圆B.上半圆C.下半圆D.45 弧线19.开环传递函数为GsHs=sK 3 s3 , 就实轴上的根轨迹为( C )A.- 3, B.0, C.- , - 3 D.- 3,0 20.在直流电动机调速系统中,霍尔传感器是用作(B )反馈的传感器;A.电压 B.电流 C.位移 D.速度二、填空题(每道题 1 分,共 10 分)1.闭环掌握系统又称为 反馈系统 系统;2.一线性系统,当输入是单位脉冲函数时,其输出象函数与 传递函数 相同;3.一
6、阶系统当输入为单位斜坡函数时,其响应的稳态误差恒为 时间常数 T (或常量);4.掌握系统线性化过程中,线性化的精度和系统变量的 偏移程度 有关;5.对于最小相位系统一般只要知道系统的 开环幅频特性 就可以判定其稳固性;6.一般讲系统的位置误差指输入是 阶跃信号 所引起的输出位置上的误差;7.超前校正是由于正相移的作用,使截止频率邻近的 相位 明显上升,从而具有较大的稳固裕度;28.二阶系统当共轭复数极点位于 45线上时,对应的阻尼比为 0.707;29.PID 调剂中的“P” 指的是 比例 掌握器;30.如要求系统的快速性好,就闭环极点应距虚轴越 远 越好;一、填空题(每空 1 分,共 15
7、 分)1、反馈掌握又称偏差掌握, 其掌握作用是通过给定值与反馈量的差值进行的;2、复合掌握有两种基本形式: 即按输入的前馈复合掌握和按扰动的前馈复合掌握;3、两个传递函数分别为G1s与 G2s的环节,以并联方式连接,其等效传递函数为G s ,就 Gs为G1s+ G2s(用 G1s与 G2s 表示);4、典型二阶系统极点分布如图1 所示,2 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 就 无 阻 尼 自 然 频 率n, 阻 尼 比,该系统的特点方程为S2+2S+2=0,0.2t5;t,该系统的单位阶跃响应曲线为衰减振动5、如某
8、系统的单位脉冲响应为g t 10ee0.53 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 就该系统的传递函数Gs为;6、根轨迹起始于开环极点tg,终止于0tg1T开环零点;7、设某最小相位系统的相频特性为190,就该系统的开环传递函数为;8、PI控制器的输入输出关系的时域表达式是4 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - ,其相应的传递函数为,由于积分环节的引入, 可以改善系统的 稳态性能;二、挑选题(每题 2 分,共 20 分)1、采纳负反馈形式连接
9、后,就 D B、系统动态性能肯定会提高;A、肯定能使闭环系统稳固;C、肯定能使干扰引起的误差逐步减小,最终完全排除;D、需要调整系统的结构参数,才能改善系统性能;2、以下哪种措施对提高系统的稳固性没有成效 A ;A、增加开环极点; B C、增加开环零点; D、在积分环节外加单位负反馈;、引入串联超前校正装置;3、系统特点方程为Ds3 s2s23s60,就系统 C A、稳固; B、单位阶跃响应曲线为单调指数上升;C、临界稳固; D、右半平面闭环极点数Z2;5 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4、系统在rtt2作用下
10、的稳态误差e ss,说明 A A、 型别v2; B、系统不稳固;C、 输入幅值过大; D、闭环传递函数中有一个积分环节;5、对于以下情形应绘制0 根轨迹的是 D tp1;A、主反馈口符号为“- ”; B 、除K 外的其他参数变化时;C、非单位反馈系统; D、根轨迹方程(标准形式)为GsHs6、开环频域性能指标中的相角裕度对应时域性能指标 A ;A、超调%B、稳态误差essC、调整时间stD、峰值时间7、已知开环幅频特性如图2 所示, 就图中不稳固的系统是 B ;系统系统系统图 2 A、系统B、系统C、系统D、都不稳固 1 18、如某最小相位系统的相角裕度0 o,就以下说法正确选项 C ;A、不
11、稳固; B、只有当幅值裕度gk1时才稳固;C、稳固; D、不能判用相角裕度判定系统的稳固性;9、如某串联校正装置的传递函数为10s1,就该校正装置属于 B ;1C、滞后 -超前校正 D、不能判定100sA、超前校正 B、滞后校正10、以下串联校正装置的传递函数中,能在c1处供应最大相位超前角的是: BA、10 ss1B、10 s0.1 s1C、2 s0.5 s1D、0.1 s10 s1116 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1如图示系统结构图1,试用结构图化简方法求传递函数Cs;(15 分)RsRs+G1s_G2
12、sG3s+Cs_图 1 解:原图Rs+G1s_1+G2sG3sCs_G2sRs+G1s1+G2sG 3sCs_G2s1/G1sRs1G s 2 1+G2sG3sCs_G s G 11/G1s7 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - RsG s 1+G sG sCs_1G s G s 1/G1sRsG s 1+G sG sCsRs_1G s G 2 1G 2 s G 3 CsG s 1 1+G sG s 2 322G s G s 1 2 G 2 s G s 3 G s 1 +G s 1 G sG s 2 3得传递函数为C
13、 s 1G G 12G 1G G G 1 2 31G 1R s G G G 1 2 3G G 2 3掌握系统如图 2 所示,系统单位阶跃响应的峰值时间为3s 、超调量为 20%,求 K,a 值;(15 分)Rs1KCs_s2as图 2 解:开环传递函数1G s K1as Ks 222s2s 2闭环传递函数Kas s 2K Ks 21nKasnns 28 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - ooe120.2已知tpn123 02.62.60.46所以ln2ln 0.222ln22ln 0.229.87 1.18npt1
14、23 12 0.462 n1.4,试求系统在 S 右KK,a 分别为a2Kn1.09 1.40.781已知系统特点方程为5 s3 s412s3242 s32s48半平面的根的个数及虚根值; (10 分)解:列 Routh 表 S5 1 12 32 S4 3 24 48 S 3 3 12 244 32 3 4816 0 3 3 S 2 4 24 3 1612 484 S 12 16 4 480 0 帮助方程 12 2s 48 0 , 12S 24 求导: 24s=0 S 0 48 答:系统没有正根;对帮助方程求解,得一对虚根,其值为 s 1 2 j 2;4. 单位负反馈系统的开环传递函数 G s
15、 K, 绘制 K 从 0 到s 0 . 2 s 1 0 5. s 1 + 变化时系统的闭环根轨迹图; (15 分)解 Gs s 0 .2sK0.5 s1 =s s10K21 5 s系统有三个开环极点:p 10,p = -2,p = -5 9 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 实轴上的根轨迹:,5, 0,2 渐近线:a0257,33a2 k31 3 分别点:解得:d10 .881dd15d120d,23 . 7863 舍去 ; 与虚轴的交点:特点方程为 Ds=s37s210s10K0令Re Im0Dj7210KDj3
16、100解得K10根轨迹如图示;7与虚轴的交点( 0,10 );10 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 自动掌握原理课上复习题;第一题:求下图所示电路网络的传递函数:依据复阻抗概念及基尔霍夫电压定律得:解得:U0UiI RR 11 s1LC2R 2L3 sC2R Ls21C12 sLU0I131C1sC 2穝Ui1C2R2(C1C2LC 1练习题:(工具有限自己画)如图:解: IRU0SSU0RRCL2 SRS2LR 1CLUiLSCLRIRU0Ui11 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 1
17、4 页精选学习资料 - - - - - - - - - 单位负反馈系统开环传递函数为:Gss s1 k.05s1 ,当 r(t)=t 时,闭环系统的0稳态误差,k 的取值范畴应是多少?解:给定信号作用下的误差函数:ersEs11S SS1 0. 05S1 Kk5 s1R s GS S1 0 .05S1 e ssrlim s 0sers Rs lim s 0sss s1 0.05s1 k1s1 0. 05s1 s2lim s 0s s1 0.05s1 k1s1 0 .05s1 k由1.01得,K10.;K课堂练习:单位负反馈掌握系统的开环传递函数如下:Gss02.s1 0 .(1)试概略绘出系统
18、根轨迹; (要求确定渐近线、分别点、与虚轴交点0 (2)确定使系统稳固的k 值范畴;解:Gss02.sk0 .5 s1 =ss10s2 1 5 系统有三个开环极点: p1=0, p2=-2, p3=-5 实轴上的根轨迹:(,5 ,-2,0)10 );渐近线:a0k257,33a231 3分别点:1d15d120解得: d1=-0.88,d2=-3.7863舍去 d与虚轴的交点:特点方程为:Ds 3 s72 s10 s10 k0令ReDjw7 w210k0ImDjw3 w10w0解得:w710与虚轴的交点( 0,k是系统稳固的 k 值范畴是: 0k0、T20,及其福相曲线图,Gj0.2arcta
19、n0.01arctan0 .001283.8180Gj)962.3 ss22s0,判定该系统的稳固性,如闭环系统1)已知系统特点方程为:s4不稳固,指出在 s 平面右半部的极点个数; (要有劳斯表)2)已知以下负反馈系统的开环传递函数(参数 断个3)闭环系统的稳固性; (要说明理)13 k、T10、T20,及其幅相曲线图,判名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - (aGs KT1s1 s2T2S1(bGs s k1 TS解:首列系数变号 2 次,有 2 个极点在【 s】平面右半部,闭环系统不稳固;4s1 1 2 3s1 2 0 2s-1 2 S 4 0 1/s 2 (a)Gs KT1s1 (图自己画)s2T2S1(b)(a)p=0,R=-2,PR,奈奎斯特曲线顺时包围临界点 2 周,闭环系统不稳固;kG s s TS 1 (b)P=1,R=-1,RP,奈奎斯特曲线顺时针包围临界点 1 周,闭环系统不稳固;14 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 14 页